[Linux] 磁盘IO性能查看和优化以及iostat命令

 iostat命令:

%user：CPU处在用户模式下的时间百分比。

%nice：CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比。

%system：CPU处在系统模式下的时间百分比。

%iowait：CPU等待输入输出完成时间的百分比。

%steal：管理程序维护另一个虚拟处理器时，虚拟CPU的无意识等待时间百分比。

%idle：CPU空闲时间百分比。

如果%iowait的值过高，表示硬盘存在I/O瓶颈

如果%idle值高，表示CPU较空闲

如果%idle值高但系统响应慢时，可能是CPU等待分配内存，应加大内存容量。

如果%idle值持续低于10，表明CPU处理能力相对较低，系统中最需要解决的资源是CPU。

工作机制

当应用程序需要读取文件中的数据时，操作系统先分配一些内存，将数据从存储设备读入到这些内存中，然后再将数据分发给应用程序；当需要往文件中写数据时，操作系统先分配内存接收用户数据，然后再将数据从内存写到磁盘上。
对于每个文件的第一个读请求，系统读入所请求的页面并读入紧随其后的少数几个页面(不少于一个页面，通常是三个页面)，这时的预读称为同步预读。
如果应用程序接下来是顺序读取的话，那么文件 cache 命中，OS 会加大同步预读的范围，增强缓存效率，此时的预读被称为异步预读
如果接下来 cache 没命中，那么 OS 会继续使用同步预读。

因此基本思路就是:

尽量避免磁盘的随机IO , 尽量利用磁盘预读缓存 , 利用局部性原理
尽可能地顺序读写一个文件
单进程读写硬盘
避免对大目录操作
把小文件的读写转换为大文件的写